Αστροφυσική, Διάστημα

Μια μαύρη τρύπα στο μέγεθος ενός γαλαξία – με 18 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες!

Βρίσκεται στον αστερισμό του Καρκίνου, περίπου, 3,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας και ονομάζεται OJ287. Αυτό το αντικείμενο (στην πραγματικότητα) είναι ένα κβάζαρ) είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος μαύρων οπών και παράγει ένα τεράστιο ποσό φωτός, γεγονός που συνδέεται συνήθως με το σχηματισμό ενός νέου γαλαξία. Τα κβάζαρ ως επί το πλείστον αποτελούνται από μια τεράστια μαύρη τρύπα, που περιβάλλεται από ένα μεγάλο δίσκο συσσώρευσης υλικού που περιστρέφεται γύρω από αυτήν, ενώ τροφοδοτούνται από τεράστια ποσά ύλης που πέφτουν προς το κέντρο της μαύρης τρύπας του.

Share

Βρίσκεται στον αστερισμό του Καρκίνου, περίπου, 3,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας και ονομάζεται OJ287.  Αυτό το αντικείμενο (στην πραγματικότητα) είναι ένα κβάζαρ) είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος μαύρων οπών και παράγει ένα τεράστιο ποσό φωτός, γεγονός που συνδέεται συνήθως με το σχηματισμό ενός νέου γαλαξία. Τα κβάζαρ ως επί το πλείστον αποτελούνται από μια τεράστια μαύρη τρύπα, που περιβάλλεται από ένα μεγάλο δίσκο συσσώρευσης υλικού που περιστρέφεται γύρω από αυτήν, ενώ τροφοδοτούνται από τεράστια ποσά ύλης που πέφτουν προς το κέντρο της μαύρης τρύπας του.

quasar

Αν και η ύλη είναι συγκεντρωμένη σε ένα μικρό χώρο, κατά τη διάρκεια της ‘σίτισης’ του το κβάζαρ απελευθερώνει τεράστια ενέργεια, τόση ώστε να επισκιάσει ακόμα κι έναν ολόκληρο γαλαξία. Το OJ 287  παράγει εδώ και 100 χρόνια σχεδόν περιοδικά οπτικά ξεσπάσματα, όπως διαπιστώνουμε σε φωτογραφικές πλάκες που τραβήχτηκαν από το 1891. Η κεντρική υπερμεγέθης μαύρη τρύπα του είναι η μεγαλύτερη γνωστή, με μια μάζα 18 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες, ή έξι φορές μεγαλύτερη από την τιμή που είχε υπολογιστεί για το προηγούμενο μεγαλύτερο αντικείμενο.

Η τεράστια μαύρη τρύπα έχει μια μικροκαμωμένη δίδυμη αδελφή που πλανάται γύρω της. Παρατηρώντας την τροχιά των μικρότερων μαύρων οπών, οι αστρονόμοι είναι σε θέση να ελέγξουν τη θεωρία της γενικής σχετικότητας με τα ισχυρότερα βαρυτικά πεδία που είδαμε ποτέ.

Τα κβάζαρ είναι εξαιρετικά φωτεινά αντικείμενα όπου η ύλη που πέφτει σπειροειδώς προς μία γιγαντιαία μαύρη τρύπα εκπέμπει μεγάλες ποσότητες ακτινοβολίας.

Η μικρότερη μαύρη τρύπα του ζεύγους, που ζυγίζει περίπου 100 εκατομμύρια ήλιους, περιστρέφεται γύρω από τη μεγαλύτερη, σε μια οβάλ διαδρομή κάθε 12 χρόνια. Έρχεται δε τόσο κοντά στη μεγαλύτερη μαύρη τρύπα που διατρυπά τον δίσκο της ύλης που περιβάλλει την μεγαλύτερη δύο φορές σε κάθε τροχιά, προκαλώντας έτσι δύο ξεσπάσματα ακτινοβολίας, κάνοντας έτσι το OJ287 ξαφνικά να φωτίζει.

Η γενική σχετικότητα προβλέπει ότι η τροχιά της μικρότερης μαύρης τρύπας θα πρέπει να στρέφεται με την πάροδο του χρόνου, έτσι ώστε το σημείο το οποίο είναι στον πλησιέστερο γείτονα του να κινείται γύρω στο χώρο. Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται στην τροχιά του Ερμή γύρω από τον Ήλιο, σε πολύ μικρότερη κλίμακα.

Στην περίπτωση του OJ287, το τεράστιο βαρυτικό πεδίο της μεγάλης μαύρης τρύπας αναγκάζει την τροχιά της  μικρότερης μαύρης τρύπας να κάνει μια μετάπτωση 39° κάθε φορά. Η μετάπτωση φυσικά αλλάζει όποτε η μικρότερη μαύρη τρύπα περνά μέσα από το δίσκο συσσώρευσης που είναι γύρω από τη μεγαλύτερη τρύπα.

Περίπου μια ντουζίνα φωτεινά ξεσπάσματα έχουν παρατηρηθεί μέχρι σήμερα και οι αστρονόμοι με επικεφαλής τον Mauri Valtonen του Παρατηρητηρίου στη Φινλανδία τα έχουν αναλύσει μετρώντας το ρυθμό μετάπτωσης της τροχιάς των μικρότερων μαύρων οπών. Αυτό, σε συνδυασμό με την περίοδο της τροχιάς, δείχνει πως η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα ζυγίζει 18 δισεκατομμύρια ήλιους, ένα νούμερο ρεκόρ.

"Δεν υπάρχει κανένα θεωρητικό ανώτατο όριο για το βάρος”, λέει ο Craig Wheeler του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Ώστιν..

Η πλέον πρόσφατη έκρηξη συνέβη στις 13 Σεπτεμβρίου 2007, όπως προβλέπεται από τη γενική σχετικότητα. "Αν δεν υπήρχε καμιά τροχιακή διάσπαση, η έκρηξη θα ήταν μετά από 20 ημέρες από ότι συνέβη πραγματικά," δήλωσε ο Valtonen, προσθέτοντας ότι οι μαύρες τρύπες είναι σε καλό δρόμο για να συγχωνευτούν μέσα σε 10.000 χρόνια.

Ο Wheeler λέει ότι οι παρατηρήσεις αυτών των εκρήξεων ταιριάζουν πολύ με τις προσδοκίες που έχουμε από τη γενική σχετικότητα. "Το γεγονός ότι μπορεί να χωρέσει η θεωρία του Αϊνστάιν τόσο καλά εδώ, μας λέει ότι αυτή είναι σωστή”, υποστηρίζει.

Πηγή: Daily Galaxy

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share